JUC并发包下原子操作类Atomic和LongAdder详解

Atomic和LongAdder详解

Atomic顾名思义原子类，肯定是不可分割的，那JDK为什么要设计这样的类呢。这我们要讲到多线程问题了。

当有多个线程时，访问同一个共享变量，如不经做一些安全措施将会发生一些不可描述的事。所以我们必须要对这个共享变量加锁，之前加锁都是Synchronized，但Synchronized有一些问题，它要经过用户态到内核态的调用，开销很大，这里不说Synchronized升级。开销很大怎么办呢，下面就出来我们要讲的重点了：CAS。全程：Compare and Swap，它是JDK提供的非阻塞原子性操纵，它通过硬件保证了比较–更新操纵的原子性。

CAS的意思是比较并交换。CAS有四个操作数，分别为：对象内存位置，对象中的变量的偏移量，变量预期值和新的值。其操作含义是：如果对象obj中内存偏移量为valueOffset的变量值为expect，则使用新的值pudate替换旧的值expect.

JDK中的Atomic系列都是非阻塞CAS实现的，其内部使用的是unsafe类。我们来看些递增和递减的源码：


但Atomic类通过CAS提供了非阻塞的原子性操纵，相比阻塞算法的同步器来说它的性能已经很好了，但JDK开发组并不满足于此。因为使用Atomic时，如果在高并发情况下同时竞争更新同一个原子变量，但同时只有一个线程的CAS操作才会成功，这就造就了大量线程竞争失败后开始自旋，CAS自旋是占用CPU的。
怎么克服这个缺点呢，JDK1.8新增了一个原子性递增或递减类LongAdder用来克服这个缺点，首先Atomic类的缺点在于多个线程争强同一个变量，LongAdder就是把这一个变量分成了多个变量，让线程争强时，这个变量正在被持有，可以去抢另一个变量，这样就解决了Atomic带来的缺点。